建筑材料9868462721.docx

一1绿色建材的定义：绿色建材又称为生态建材、环保建材、健康建材等，其含义是指：采用清洁的生产技术，少用天然资源，大量使用工业或城市固体废弃物和农植物秸秆，所生产的无毒、无污染、无放射性、有利于环保和人体健康的土木工程材料。2 土木工程对材料的基本要求：轻质高强 耐久性 装饰性 功能性按化学成分分类：无机材料 、有机材料 、复合材料3 开口孔隙:粗大孔隙水分易进入，但不易存留； 微细孔隙:水分易被吸入，但不易在其中流动；毛细孔隙:水分易被吸入，又易被充满，对材料的抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性不利。闭口孔隙不易被水渗入，对材料的抗渗性、抗侵蚀性影响甚微，且对抗冻性有利。 4吸水性（吸水率表示）：材料在侵入水中吸收水的能力。吸湿性（含水率表示）：材料在潮湿空气中吸收水分的能力。 耐水性（软化系数）：材料长期在水中不破坏且强度也不明显降低的性质。0.85耐水 抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能受反复冻融循环作用而不破坏切强度、质量无明显降低的性能。 抗渗性：（渗透系数K表示）材料在压力水作用下，抵抗水渗透的能力。K小=抗渗性强。5影响抗冻性的因素1)材料的密实度（孔隙率） 密实度越高则其抗冻性越好。2）材料的孔隙特征 开口孔隙越多则其抗冻性越差。3）材料的强度 强度越高则其抗冻性越好。4）材料的耐水性 耐水性越好则其抗冻性也越好。5）材料的吸水量大小 吸水量越大则其抗冻性越差。材料的比强度是材料的强度与其表观密度的比值。二荒料：大理石、花岗石矿体开采出来，具有直角六面体形状，用于加工制成建筑饰面用的块材，称为荒料。一立方米荒料所生产的板材成品的平方数为石材的出材率花岗岩的性能特点和应用：天然花岗岩结构致密，质地坚硬，抗压强度高，吸水率低，耐磨性、耐腐蚀性、抗冻性好，耐久性好，耐久年限可达200年以上，经加工后的板材呈现出各种斑点状花纹，具有良好的装饰性。天然花岗岩的缺点主要有：一是自重大，用于房屋建筑会增加建筑物的自重；二是花岗岩的硬度大，开采加工较困难；三是花岗岩质脆，耐火性差。四是某些花岗岩含有微量放射性元素，对人体有害。大理石的性能特点和应用天然大理石结构致密，抗压强度高，吸水率小，硬度不大，既具有良好的耐磨性，又易于加工，耐腐蚀、耐久性好，变形小，易于清洁。天然大理石的主要缺点有两个：一是硬度较低，如用大理石铺设地面，磨光面容易损坏，其耐用年限一般在3080年；二是抗风化能力较差，除个别品种（如汉白玉等）外，一般不宜用于室外装饰。辉绿岩和辉长岩的韧性高聚酯型人造石的特点是： 装饰性好 强度高，耐磨性好 耐腐蚀性，耐污染性好 生产工艺简单，可加工性好 耐热性、耐酸性较差 人造大理石和人造花岗岩可用作室内墙面、柱面、壁画、建筑浮雕等处装饰，也可用于制作卫生洁具，如浴缸、洗面盆、坐便器等。 水磨石板材的特点和用途水磨石板具有美观大方、强度高、坚固耐用、花色品种多、使用范围广、施工方便等特点，颜色可以根据具体环境的需要任意配制，花纹图案多，并可以在施工时拼铺成各种不同的图案。水磨石板广泛应用于建筑物的地面、墙面、柱面、窗台、踢脚线、台面、楼梯踏步等处，还可制成桌面、水池、假山盘、花盆等。三胶凝材料是指在建筑工程中,能将散粒材料(如砂子、石子)或块状材料(如砖、石块)粘合为一个整体的材料。石膏:（主要应用于室内干燥环境）1、凝结硬化快 2、微膨胀性 3、孔隙率大、强度低 4、耐水性差 5、防火性好 6、具有一定的调温调湿性能 7、石膏制品具有良好的可加工性，且装饰性能好水玻璃用途： 1、涂刷建筑材料表面 2、配制防水剂 3、加固土壤 4、配制耐酸水泥、砂浆、混凝土 5、配制耐热砂浆、混凝土（凝结硬化后，黏结力强，强度较高，耐酸性好，耐热性好，耐碱性和耐水性差）。石灰： 1、良好的可塑性和保水性。 2、凝结硬化慢，强度低。 3、耐水性差。4、硬化时体积收缩大，易开裂。 5、熟化时放热量大，体积膨胀大。（用于砂浆制作、配制灰土、三合土，用于路面垫层）菱苦土：与植物纤维黏结性好，碱性弱，不会腐蚀纤维。常用于制作菱苦土木屑地面、木屑板、木丝板四影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素： 1水泥矿物组成的影响 水泥细度的影响水灰比的影响：水灰比越大，凝结硬化后水泥石中的毛细孔越多，强度、抗冻性、抗渗性下降。养护温度和湿度养护龄期： 水泥加水拌和后起至性能实测时止的养护时间称为龄期。外加剂石膏掺量标准稠度用水量指水泥浆达到规定的标准稠度时，所需要的用水量，是对水泥性质检验的准备性指标。初凝时间：是指水泥从加水到水泥浆开始失去流动性所用的时间；终凝时间；是指水泥从加水到水泥浆完全失去流动性所用的时间； 水泥的体积安定性指水泥硬化后体积变化是否均匀的性质。各种水泥使用环境：一般环境中，干燥环境，严寒地区：普通（硅酸盐水泥）高温或长期在水中，厚大体积，受侵蚀介质作用的：矿渣、火山灰、粉煤灰、复合。有抗渗要求的：普通、火山灰有耐磨要求的：硅酸盐、普通硅酸盐铝酸盐水泥（高铝水泥）特性与应用1.结硬化快，早期强度高。用于紧急抢修工程、军事工程、临时性工程和早期强度有要求的工程2.水化热大，并且集中在早期。不宜用于大体积混凝土工程，但适用于寒冷的冬季施工工程3.抗硫酸盐性能强，比抗硫酸盐水泥还要好。适用于耐硫酸及硫酸盐腐蚀工程4.耐热性好。拌制耐热砂浆或耐热混凝土5.耐碱性差。6.用于钢筋混凝土时，保护层厚度不得低于60cm。7.一般不用于长期承载的工程。快硬水泥：适用于要求早期强度高的工程，紧急抢修工程，冬期施工的以及制作预应力钢筋混凝土或高强混凝土预制构件。不适用地大体积混凝土工程及与腐蚀介质接触的混凝土工程。 快硬硫铝酸盐水泥： 主要用于配制早强、抗渗、抗硫酸盐腐蚀的混凝土工程。道路硅酸盐水泥：道路水泥抗折强度高，耐磨性好，干缩小，抗冻性、抗冲击性、抗硫酸盐性能好，可减少温度裂缝和磨耗，延长使用寿命。适用于公路路面、机场跑道、城市人流较多的广场工程等面层混凝土。五粗细程度指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度。 颗粒级配是指砂中不同粒径颗粒的组配情况。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细。细度模数愈大，表示砂愈粗；砂的细度模数范围: 粗砂：3.7 3.1， 中砂：3.02.3， 细砂：2.21.6， 特细砂：1.50.7。（普通混凝土用砂的细度模数一般在1.6 3.7之间。）区砂优先选用。区砂较粗,应提高砂率、水泥用量,保证和易性,区砂较细,应降低砂率,保证强度。饱和面干吸水率:骨料在饱和面干状态时的含水率。碱骨料反应指水泥、外加剂及环境中的碱与骨料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。粗骨料的颗粒级配有连续级配与间断级配两种和易性：混凝土拌合物便于施工操作，能够达到结构均匀、成型密实的性能。和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性。影响和易性的因素（1）材料品种与用量的影响1、水泥品种与细度：水泥颗粒越细，拌合物黏聚性与保水性越好2、单位用水量3、水灰比：水灰比是指单位混凝土用水量和水泥用量的之比，用W/C表示。水灰比越小，水泥浆就越稠，混凝土拌合物的流动性就越小。水灰比过大，会造成混凝土拌合物的黏聚性和保水性不良，产生流浆和离析现象4、砂率：指混凝土中砂的用量占砂、石总用量的百分率。合理砂率：在W/C，C一定的条件下，能使混凝土拌和物保持粘聚性和保水性良好的前提下，获得最大流动性的砂率。W/C一定的条件下，当混凝土拌和物达到要求的流动性，而且具有良好的粘聚性和保水性时，水泥用量最省的砂率。5、骨料的性质6、外加剂和掺合料（2）施工环境的温度、湿度和时间的影响（3）施工工艺的影响：机械拌和比人工拌和的坍落度大立方体抗压强度：以边长为150mm的标准立方体试件，在温度为202，相对湿度为95以上的潮湿条件下或者在Ca（OH）2饱和溶液中养护，经28d龄期，采用标准试验方法测得的抗压极限强度。用fcu表示。混凝土强度等级：按混凝土立方体抗压强度标准值划分的级别。以“C”和混凝土立方体抗压强度标准值（fcu,k）表示，主要有C7.5， C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80等十五个强度等级。 轴心抗压强度采用150mm150mm300mm的棱柱体试件。影响抗压强度的因素1、水泥的强度和水灰比 a) 当混凝土水灰比值在0.400.80之间时越大，则混凝土的强度越低；b) 水泥强度越高，则混凝土强度越高。2、粗集料的品种：在水泥石强度及其它条件相同时，碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的强度。3、养护条件：在保证足够湿度情况下，温度越高，水泥凝结硬化速度越快，早期强度越高；4、龄期：指混凝土在正常养护条件下所经历的时间5、外加剂6、试验条件的影响：试件形状相同时，试件尺寸愈小，试件内存在的缺陷几率也较小，测得的抗压强度值愈大；干燥混凝土比潮湿混凝土测得的强度高；加荷速度越慢测得的强度越低。 徐变：材料在荷载长期作用下产生的变形。砼越密实，强度越高，徐变越小。徐变的影响因素：环境湿度、混凝土龄期、砼构件的比表面积、荷载、砼配合比、原材料性质。混凝土抗渗性P：指混凝土抵抗压力水、油等液体渗透的能力。 抗渗性影响因素：1、 水灰比。（越大，砼密实度下降，抗渗性越差）2、 骨料最大粒径。（越大，越差）3、 养护方法 。（蒸汽养护的比潮湿环境养护的 抗渗性要差）4、 水泥品种。（越细越好）5、 外加剂 6、掺合料 7、龄期抗冻性F：混凝土在饱和水状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。混凝土碳化影响：使砼碱度降低，减弱了对钢筋的保护程度，可能导致钢筋锈蚀。还会引起砼收缩，使砼表面产生微细裂缝防水混凝土：参照防水砂浆磨细矿渣：1）可配制出高强和超高强的混凝土；2）改善新拌混凝土的和易性，可配制出大流动性且不离析的泵送混凝土；3）大大改善混凝土的耐久性。4）取代水泥用量3050%。 工程应用：大体积混凝土、高强混凝土碾压混凝土：坍落度为零的超干硬性混凝土，主要用于修筑水工大坝及道路。强度高、耐久性好、经久耐用。同时，节约大量水泥、干缩率小、施工进度快。1、内部结构密实，强度高2、干缩性小、耐久性好3、节约水泥、水化热低六装饰砂浆分为：灰浆类饰面、石渣类饰面。 做法：拉毛灰、假面转、水刷石、水磨石、干黏石、斩假石放水砂浆：做防水层的砂浆。 砂浆防水层又叫刚性防水层。总之，刚性防水层必须保证砂浆密实性（降低孔隙率、提高施工质量）。七按孔洞率分：普通砖（孔洞率15）和空心砖（孔洞率35）按焙烧火候分： 正火砖、过火砖、欠火砖v 砖的规格标准尺寸：240mm115mm53mmv 强度等级：MU10、MU15、MU20、MU25、MU30 砖耐久性：耐久性指标主要包括抗风化性能、泛霜程度和石灰爆裂情况。 耐久性指标：抗风化性、泛霜、石灰爆裂普通混凝土小型空心砌块：390mm190mm190mm。其孔洞设置在受压面蒸压加气混凝土砌块：是一种轻质、多孔的新型建筑材料，具质量轻、保温好、可加工和不燃烧等优点可用于高层建筑非承重墙、一般建筑的承重墙和非承重隔墙，也可用于屋面保温。但不得用于建筑物基础和处于浸水、高湿和有化学侵蚀的环境中，也不能用于承重制品表面温度高于80C的建筑部位。膜结构：重量轻、强度高、防火难燃、自洁性好，不受紫外线影响、抗疲劳、耐扭曲、耐老化、使用寿命长。具有高透光率，热吸收量很少。特别适用于大型体育场馆、入口廊道、小品、公众休闲娱乐广场、展览会场、购物中心等领域。 八钢化学成分的影响:碳：含碳量，强度和硬度，塑性、韧性。含碳量等于0.8时，强度最大硫：有害杂质，使热脆性显著提高，热加工性、可焊性明显降低。磷：有害杂质，危害是使冷脆性显著增加，低温下冲击韧性下降，可焊性降低。氧：有害杂质，机械性能降低，特别是韧性。促进时效倾向，可焊性变差。氮：与C.P相似。强度和硬度，塑性、韧性，降低可焊性。硅：脱氧。含Si1%时，显著提高强度。锰：脱氧去硫，消除热脆性，改善热加工性。0.8-1%时，强度硬度显著提高。钛：强脱氧剂，提高强度、改善韧性，减小时效敏感性，改善焊接性。钒：弱脱氧剂，能细化晶粒，有效提高钢的强度，减小时效敏感性。条件屈服点0.2 ：使硬钢产生0.2%塑性变形时的应力。屈强比:屈服强度与抗拉极限强度之比.屈强比越大,安全性越低，但屈强比太小，则反映钢材不能有效地被利用。冷弯性能：指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。（裂缝、裂断、起层）冷加工强化：钢材在常温下进行冷拉、冷拔或冷轧，使其产生塑性变形，从而提高屈服强度，塑性、韧性降低的现象。几种钢筋：HPB235、HPB300广泛用于普通钢筋混凝土的主要受力钢筋、构造筋和箍筋（非预应力中）HRB335、HRB400广泛用于大、中型钢筋混凝土结构。经冷拉后，可用做预应力钢筋HRB500焊接性较差，而主要用做预应力钢筋大型预应力混凝土构件，由于受力很大，常采用高强度钢丝或钢绞线作为主要受力钢筋。碳素结构钢Q235-A制成的热轧型钢，强度适中，塑性、可焊性较好，冶炼容易，成本低。冷弯型钢：壁薄、性能优良。可节约材料、降低成本。九木材平衡含水率：木材长时间处于一定温度和湿度的空气中，达到某一相对稳定的含水率。平衡含水率随大气的温度和湿度而变化。木材的纤维饱和点是木材物理力学性质发生变化的转折点。纤维饱和点以下，干缩。强度随含水率而影响木材强度的主要因素:（1）含水率的影响 （2）荷载持续时间的影响 （3）木材缺陷的影响 （4）温度的影响。人造板装饰的目的(1)增强板材美观性，遮盖人造板表面的部分缺陷，提高使用价值；(2)改善人造板的功能，保护表面，使人造板具有耐磨、耐热、耐水、耐候，耐腐蚀等性能；(3)增加板材的新特性，提高人造板的强度、刚度、尺寸稳定性，扩大人造板作为结构材料的应用范围。十高分子材料建筑塑料优点：1轻质高强 2加工性能好 3导热系数小,绝热性好 4装饰性优异 5多功能 6经济缺点：1耐热性差、易燃 2易老化 3热膨胀性大 4刚度小十一沥青与防水沥青与硬性材料拌合，粘结强度增加。路面沥青：抗压、抗折、抗冲击防水材料：能够防止雨水、地下水及其他水分侵蚀渗透的材料。石油沥青的技术性质1）粘滞性：石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动和抵抗剪切变形的一种特性。半固体或固体的石油沥青则用针入度指标表示。液体石油沥青的粘滞性用标准粘度指标表示石油沥青的塑性用延伸度（延度）表示。延度值越大，表示沥青塑性越好。2）塑性3）温度敏感性指标：软化点：指粘稠的石油沥青受热由固态转变为黏流态时的温度（）。软化点高，耐热性好